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基本信息

項(xiàng)目名稱：
節(jié)能環(huán)保型太陽能空調(diào)裝置
小類：
能源化工
簡介：
通過對國內(nèi)外研究狀況的研究，研制出一種新型太陽能吸附式空調(diào)裝置；將吸附床與集熱器設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，達(dá)到提高傳熱效率、節(jié)省空間的目的；采用甲醇-活性炭工質(zhì)對，架設(shè)冷卻水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)白天連續(xù)制冷；設(shè)置反光設(shè)備，提高集熱器效率；通過實(shí)驗(yàn)研究證明該太陽能吸附式空調(diào)裝置具有節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，能有效的應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)，特別是用于小型別墅類住宅空調(diào)。
詳細(xì)介紹：
在活性炭系列工質(zhì)對中，活性炭-甲醇被認(rèn)為是最有前途的工質(zhì)對，甲醇分子徑小，易于吸附，蒸發(fā)潛熱較大，可達(dá)到1170kJ/kg（5℃），更重要的是甲醇能在0℃以下蒸發(fā)，要求的脫附溫度不高（100℃左右），同時(shí)吸附熱也不大（1800~2000kJ/kg).活性炭-甲醇吸附制冷適用于溫升（吸附溫度與蒸發(fā)溫度之差）小于40℃的場合，非常適合在太陽能吸附制冷中使用。 由于集熱器吸附床是該系統(tǒng)最為重要的一部分，以往設(shè)計(jì)的集熱器和吸附床一般分體式的居多，而一體式的多為平板型集熱吸附床，集熱效果并不理想。本設(shè)計(jì)采用真空玻璃管集熱吸附床，使集熱器和吸附床結(jié)合在一起，節(jié)省空間，提高了換熱效率。用鏡面反射透過玻璃管間隙的太陽光，使吸附床的正面和背面都能有效的吸收太陽輻射能，增大單位體積集熱面積，使系統(tǒng)COP有所提高。

作品圖片

  • 節(jié)能環(huán)保型太陽能空調(diào)裝置
  • 節(jié)能環(huán)保型太陽能空調(diào)裝置

作品專業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

目的：提出一種環(huán)保型太陽能制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，并研制出一臺小型太陽能空調(diào)裝置。通過對這個(gè)方案的理論論證和實(shí)驗(yàn)研究，達(dá)到為太陽能制冷系統(tǒng)的發(fā)展提供參考的目的，推動(dòng)小型太陽能制冷空調(diào)系統(tǒng)向?qū)嵱没l(fā)展。 基本思路：太陽能是一種清潔、豐富的可再生能源，用它來做能源符合目前節(jié)能減排的政策。太陽能吸附式制冷系統(tǒng)是以太陽能為熱源，而太陽能取之不盡、用之不竭，因此太陽能驅(qū)動(dòng)的制冷系統(tǒng)是非常有潛力的非電環(huán)保型制冷系統(tǒng)。 技術(shù)關(guān)鍵：集熱器與吸附床的設(shè)計(jì)以及白天連續(xù)式制冷的實(shí)現(xiàn)。

科學(xué)性、先進(jìn)性

將太陽能裝置小型化，便于家庭安裝使用，新型的吸附床設(shè)計(jì)最大程度上節(jié)省了空間。通過架設(shè)冷卻水系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)白天連續(xù)式制冷。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

暫無

作品所處階段

實(shí)驗(yàn)室階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

暫無

作品可展示的形式

實(shí)物、產(chǎn)品、圖片

使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測

使用說明：該裝置只要在有陽光的照射下，打開制冷工質(zhì)的開關(guān)閥，即可投入工作。 技術(shù)特點(diǎn)：該裝置操作簡單，由于是在負(fù)壓下運(yùn)行，因此運(yùn)行安全，可以實(shí)現(xiàn)無人操作。 適應(yīng)范圍：小型空調(diào)裝置（制冰或冷水）；小型空調(diào)裝置（別墅） 雖然該實(shí)驗(yàn)裝置與電驅(qū)動(dòng)的制冷系統(tǒng)相比COP較低，但是該制冷系統(tǒng)具有清潔、安全、省電這一優(yōu)勢。在當(dāng)一次能源短缺、環(huán)保要求越來越高的緊迫環(huán)境下，太陽能制冷有著非常廣闊的前景和市場潛力。而且，采用自然環(huán)保的能源是制冷空調(diào)行業(yè)發(fā)展的總趨勢。

同類課題研究水平概述

國內(nèi)研究狀況： 上海交通大學(xué)在吸附式制冷方面取得了標(biāo)志性的成果，研制了一種吸附式制冰機(jī)，可實(shí)現(xiàn)典型條件下，每平米集熱面積每天制冰5~7kg，還開展了利用太陽能的低溫干燥儲量技術(shù)。另外，將太陽能吸附式制冷技術(shù)應(yīng)用于家庭中央冷熱聯(lián)供便是一個(gè)很好的選擇，但是研究的吸附式制冷過程是非連續(xù)的，制冷系統(tǒng)的COP不高，制冷功率不大。 在我國對吸附/脫附循環(huán)的研究多側(cè)重其在制冷方面的應(yīng)用，華南理工大學(xué)的譚盈科等和南京大學(xué)的嚴(yán)愛珍等在20世紀(jì)80年代開始對吸附式制冷進(jìn)行研究，其后朱東生、王如竹、林貴平、盧允莊等人做了大量的研究工作。國內(nèi)林宏佐、陳永昌等曾做過有關(guān)太陽能儲熱的研究，但沒有作進(jìn)一步的理論研究。 國外研究狀況： 自從20世紀(jì)初瑞典人faraday發(fā)現(xiàn)氯化銀吸附氨的制冷現(xiàn)象以來，吸附式制冷技術(shù)的發(fā)展經(jīng)過了兩次關(guān)鍵的發(fā)展階段:即能源危機(jī)和環(huán)境保護(hù)兩個(gè)重要階段。20世紀(jì)70年代初期，受經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響，能源危機(jī)也開始在全世界范圍蔓延。由于能源的短缺，造成能源價(jià)格的大幅度上漲。為此，各國政府紛紛把能源利用的研究轉(zhuǎn)移到太陽能、地?zé)岷蛷U棄余熱等低品位熱源方面，這為低品位能源驅(qū)動(dòng)熱源的吸附式制冷技術(shù)的發(fā)展提供了重要的機(jī)遇和十分廣闊的發(fā)展前景。但是這個(gè)時(shí)期，各國的研究大多數(shù)還停留在理論的研究上。 1923年，法國工程師Husel用二氧化硅一二氧化硫作為吸附工質(zhì)對研制出了一臺吸附式制冷設(shè)備，并把這套設(shè)備應(yīng)用到火車上來實(shí)現(xiàn)制冷，當(dāng)時(shí)該系統(tǒng)從功率及效率上無法與壓縮式系統(tǒng)競爭而沒有受到足夠的重視和發(fā)展。這是自吸附式制冷現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)以來有關(guān)吸附式制冷系統(tǒng)應(yīng)用的最早報(bào)道。1978年美國沸石動(dòng)力公司的.DLTchemve建成第一臺以沸石—水為工質(zhì)對的間歇式太陽能吸附式空調(diào)裝置以來，法國，日本，英國，德國等對吸附式制冷研究成立了專門的研究機(jī)構(gòu)，并從系統(tǒng)的試驗(yàn)研究向生產(chǎn)應(yīng)用方面轉(zhuǎn)化取得了很大的進(jìn)展。
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